EP2915184A1 - Procede de modification d'un etat de contrainte initial d'une couche active vers un etat de contrainte final - Google Patents

Procede de modification d'un etat de contrainte initial d'une couche active vers un etat de contrainte final

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EP2915184A1
EP2915184A1 EP13812060.5A EP13812060A EP2915184A1 EP 2915184 A1 EP2915184 A1 EP 2915184A1 EP 13812060 A EP13812060 A EP 13812060A EP 2915184 A1 EP2915184 A1 EP 2915184A1
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EP
European Patent Office
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substrate
active layer
thickness
denoted
stress state
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EP13812060.5A
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Yves-Matthieu Le Vaillant
Etienne NAVARRO
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Original Assignee
Soitec SA
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Publication date
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    • H10N30/2048—Membrane type having non-planar shape

Definitions

  • the present invention relates to a method for modifying an initial state of stress from a so-called active layer to a final stress state. as well as a structure for modifying an initial stress state of an active layer to a final stress state.
  • active layer is meant a layer (or a plurality of sub-layers) on which or in which will be manufactured components intended for applications in particular in the fields of microelectronics, optics, optoelectronics, piezoelectricity or else spintronics.
  • state of stress means the stresses resulting from the internal forces involved between deformed portions of the useful layer, the internal forces being able to be in tension or in compression. When the internal forces are null or almost null, one will speak of "relaxed state” to designate the state of corresponding constraint.
  • Stress (in tension or compression) of an active layer made of a semiconductor material is used in particular to modify the structures of electronic bands. This has the consequence of modifying the electronic transport properties or the electromagnetic properties. From an electronic point of view, carrier mobility can be improved. From electromagnetic point of view, the change of the state of the stress results in a change bands valence and conduction, optionally the type band gap (direct or indirect) of the semi-conductors and insulators.
  • Improving the performance of the components requires an active layer with a high level of stress, which implies an active layer that can undergo deformation (or in other words a relative elongation) important. So, more precisely one seeks to obtain an active layer that can undergo deformation greater than 0.75%, or even greater than 1%, without creating defects.
  • the method comprising steps a) providing a first substrate comprising the active layer in the initial stress state, the active layer being realized in a first material having a Young's modulus noted Ei, the active layer having a thickness noted hi; b) providing a second substrate made of a second material having a Young's modulus noted E 2 , the second substrate having a thickness denoted h 2 , the second substrate - having an initial form at rest; c) bending the first substrate and the second substrate so that they each have an arcuate shape with a radius of curvature noted R substantially the same; d) assembling the second substrate to the active layer so that the second substrate conforms to the shape of the first substrate; e) restoring the initial form at rest of the second substrate so that the active layer has the state of final stress.
  • the present invention aims at remedying the aforementioned drawback, and relates to a method for modifying an initial stress state of a so-called active layer to a state of final stress denoted ⁇ , the method comprising the steps a) of providing a first substrate comprising the active layer in the state of initial stress, the active layer being made of a first material having a Voung modulus noted Ei, the active layer having a thickness noted hi; b) providing a second substrate made of a second material having a Young's modulus noted E 2 , the second substrate having a thickness denoted h 2 , the second substrate having an initial form at rest; c) bending the first substrate and the second substrate so that they each have an arcuate shape with a radius of curvature noted R substantially the same; d) assembling the second substrate to the active layer so that the second substrate conforms to the shape of the first substrate; e) restoring the initial form at rest of the second substrate so that the active layer has the state of final stress, the method being remarkable in that
  • the Applicant has found, surprisingly, that the thickness of the second substrate plays a greater role than its stiffness in order to increase the torque during step c). This is why the thickness of the second substrate satisfies the relation 2 / ⁇ > 10 4 .
  • the second substrate must then allow a predetermined curvature for such a thickness.
  • the second material is a flexible material satisfying the relation 2 / g. ⁇ 10 ⁇ 2 .
  • steps c) and d) can be reversed.
  • step c) consists of simultaneously curving the first substrate and the second substrate so that they each have an arcuate shape with a radius of curvature noted R substantially identical.
  • step d) is performed after step c), then step c) consists of separately curving the first substrate and the second substrate so that they each have an arcuate shape with a radius of curvature noted R substantially identical.
  • Step d) then consists in assembling the second substrate to the active layer so that the second substrate matches the arcuate shape of the first substrate.
  • step c) When the state of initial stress is a constrained state in compression, a final state of stress is obtained relaxed via of step c) which is executed so that the radius of curvature is positive, that is to say that the free surface of the active layer is convex.
  • step c) When the initial state of stress is a relaxed state, a state of final stress in tension is obtained by means of step c) which is executed so that the radius of curvature is positive, that is to say that the free surface of the active layer is convex.
  • step c) When the initial state of stress is a relaxed state, a state of final compressive stress is obtained by way of step c) which is executed so that the radius of curvature is negative, that is, say that the free surface of the active layer is concave.
  • this passage can be accompanied by a warping of the active layer (buckling in English language) if the level of stress is too important.
  • the first substrate comprises a first part forming the active layer and a second part
  • the method comprises a step d1) of reducing the thickness of the second part of the first substrate.
  • step d1) is executed so as to maintain the first self-supporting substrate, step d1) being performed before step c).
  • Such a first self-supporting substrate makes it possible at the same time to allow a large curvature during step c) and to facilitate the transfer of the active layer onto the second substrate.
  • step d1) is executed in such a way as to substantially eliminate the whole of the second part of the first substrate, step d 1) being performed after step d) and before step e) .
  • the energy related to the stress level is concentrated on the active layer.
  • the second substrate comprises two lateral end portions
  • the method comprises a step c1) of providing at least one reinforcing member in each lateral end portion, each reinforcing member preferably being made in the form of a needle.
  • Edge phenomena illustrated in FIG. 2a
  • the needle shape is particularly adapted to obtain a mechanical reinforcement while maintaining great flexibility of the second material of the second substrate.
  • the method comprises a step c2) of assembling a stiffener layer to the second substrate, step c2) being performed before step c).
  • the second substrate in conjugation with the stiffener layer defines a composite substrate making it possible to obtain a high level of stress without defects even though the thickness hi of the active layer is important.
  • the stiffener layer acts as a counterplate that compensates for the deformation of the useful layer.
  • each reinforcing member extends from the stiffener layer.
  • the second material of the second substrate is selected from the second material of the second substrate.
  • the verification of these mathematical relationships makes it possible to obtain significant levels of stress in the active layer, with no defects, the increase in the thickness of the second substrate relative to the first substrate being combined with an increase in the flexibility of the second substrate relative to the first substrate.
  • the thickness of the active layer is between 5 nm and 50 nm, preferably between 5 nm and 35 nm, and in that the thickness of the second substrate is between 1 cm and 10 nm. cm.
  • the radius of curvature is between the first and the second radius of curvature. According to one embodiment, the radius of curvature is between the first and the second radius of curvature.
  • the second material of the second substrate is an elastomer, preferably selected from the group comprising polydimethylsiloxane, polymethyl methacrylate, polyamides such as PA 6-3-T and polytetrafluoroethylene.
  • the choice of an elastomer makes it possible more easily to obtain a deformation greater than 0.75%, or even greater than 1%, of the active layer without creating defects since such a choice makes it possible to increase the thickness considerably.
  • of the second substrate relative to the active layer by> 10 6 , thanks to a significant increase in the
  • the thickness of the second substrate is a crucial parameter for increasing the torsion moment in step c).
  • the first material of the active layer is a semiconductor material, preferably selected from the group comprising Si, Ge, IV-IV materials such as Si-Ge, III-V materials such as GaN, GaAs , InP, InGaAs, II-VI materials.
  • the first material of the active layer is a piezoelectric material, preferably selected from the group comprising lead titano-zirconate, ZnO, GaN, AlN, quartz, LiNbC, LiTa0 3 , BaTi0 3) and tourmaline.
  • such a first material makes it possible to overcome the problem of the warping of the active layer when the initial state of stress is a relaxed state, and when it is desired to obtain a state of final stress in compression. Indeed, if the first material is previously constrained in compression statically, the first material accepts without breaking mechanical oscillations with increased amplitude. The efficiency of piezoelectric transduction is also improved. In addition, the compressive stress accompanied by a warping of the active layer makes it possible to increase again the amplitude of the mechanical oscillations and the efficiency of the piezoelectric transduction.
  • the first material of the active layer is a polymer, preferably a semiconductive polymer, more preferably an organic semiconductor polymer.
  • such a first material is easier to constrain than a rigid material by a lower Young's modulus.
  • such a first material can be constrained to a much greater thickness relative to a rigid material.
  • the first material of the active layer is a ferromagnetic material.
  • Such a first material is particularly suitable for application in spintronics.
  • the modification of the stress state of the active layer makes it possible to modify the hysteresis cycle.
  • the first material of the active layer is a nonlinear optical material.
  • Such a first material may be particularly suitable for generating second harmonic.
  • the first material of the active layer is a pyroelectric material.
  • the method comprises a step f) of transferring the active layer to a final substrate and then comprises a step g) of removing the second substrate.
  • the second substrate forms a temporary substrate used solely for modifying the state of stress.
  • the final substrate is chosen according to the application envisaged for the active layer.
  • the present invention also relates to a structure for modifying an initial stress state of a so-called active layer to a final stress state denoted ⁇ , the structure comprising:
  • the active layer surmounting the substrate
  • the Applicant has surprisingly found that the thickness of the substrate plays a greater role than its stiffness to increase the torque so that the active layer has the desired arcuate shape. That is why the thickness of the substrate satisfies the relation 2 / h ⁇ 10 4 . The substrate must then allow a predetermined curvature for such a thickness. This is why the second material is a flexible material satisfying the relation 2 / E ⁇ 10 "2 .
  • the substrate comprises two lateral end portions, and the structure comprises at least one reinforcing member formed in each lateral end portion, each reinforcing member preferably being in the form of a needle. .
  • edge phenomena (illustrated in FIG. 2a) have been observed, that is to say efficiency losses in terms of stress level in the lateral end portions of the active layer.
  • edge phenomena illustrated in FIG. 2a
  • the needle shape is particularly adapted to obtain a mechanical reinforcement while maintaining great flexibility of the second material of the substrate.
  • the structure comprises a stiffener layer assembled to the substrate.
  • the substrate in conjunction with the stiffener layer defines a composite substrate to obtain a high level of stress without defects even when the thickness hi of the active layer is important.
  • the stiffener layer acts as a counter plate which compensates for the deformation of the useful layer.
  • each reinforcing member extends from the stiffener layer.
  • the second material of the substrate is an elastomer, preferably selected from the group comprising polydimethylsiloxane, polymethyl methacrylate, polyamides such as PA 6-3-T and polytetrafluoroethylene.
  • the choice of an elastomer makes it easier to obtain a deformation greater than 0.75%, or even greater than 1%, of the layer active without creating faults because such a choice makes it possible to considerably increase the thickness of the substrate relative to the active layer, for example 2 />> 10 6 , thanks to a significant increase in the flexibility of the second material of the substrate (low modulus of Young of an elastomer) relative to the first material of the active layer, for example 1 ⁇ 10 -4 ⁇ Gold, as previously stated, the thickness of the substrate is a crucial parameter for increasing the moment of, torsion so that the active layer has the desired arcuate shape.
  • the first material of the active layer is a semiconductor material, preferably selected from the group comprising Si, Ge, IV-IV materials such as Si-Ge, III-V materials such as GaN, GaAs, InP, InGaAs, II-VI materials.
  • the first material of the active layer is a piezoelectric material, preferably selected from the group comprising lead titano-zirconate, ZnO, GaN / AlN, quartz, LiNbC, LiTaC> 3, BaTiC> 3, and tourmaline.
  • such a first material makes it possible to overcome the problem of the warping of the active layer when the initial state of stress is a relaxed state, and when it is desired to obtain a state of final stress in compression. Indeed, if the first material is previously constrained in compression statically, the first material accepts without breaking mechanical oscillations with increased amplitude. The efficiency of piezoelectric transduction is also improved. In addition, compressive stress accompanied by warping of the " active " layer again increases the amplitude of mechanical oscillations and the efficiency of piezoelectric transduction.
  • the first material of the active layer is a polymer, preferably a semiconductive polymer, more preferably an organic semiconductor polymer.
  • a first material is easier to constrain than a rigid material by a lower Young's modulus.
  • such a first material can be constrained to a much greater thickness relative to a rigid material.
  • the first material of the active layer is a ferromagnetic material.
  • Such a first material is particularly suitable for application in spintronics.
  • the modification of the state of stress of the active layer makes it possible to modify the hysteresis cycle.
  • the first material of the active layer is a nonlinear optical material.
  • Such a first material may be particularly suitable for generating second harmonic.
  • the first material of the active layer is a pyroelectric material.
  • FIGS. 1a to 1g are cross-sectional views illustrating the various steps of a first embodiment of a method according to the invention
  • FIGS. 2a and 2b are cross-sectional views illustrating alternative embodiments of a method according to the invention.
  • FIG. 3 is a graph representing abscissa th 2 and ordinate Ei / E 2 illustrating a range of operation for implementing a method according to the invention.
  • the method illustrated in FIGS. 1a to 1g is a method for modifying an initial stress state of an active layer 10 to a state of final stress, noted ⁇ .
  • the initial stress state of the active layer 10 is a relaxed state.
  • the method comprises step a) of providing a first substrate 1 comprising the active layer 10 in the state of initial stress (illustrated in Figure 1a), the active layer 10 being made of a first material having a modulus of Young noted Ei, the active layer 10 having a thickness noted hi.
  • the first material of the active layer 10 may be a semiconductor material, preferably selected from the group consisting of Si, Ge, IV-IV materials such as Si-Ge, III-V materials such as GaN, GaAs, InP , InGaAs, and II-VI materials.
  • the thickness of the active layer is between 5 nm and 50 nm, preferably between 5 nm and 35 nm.
  • the Young's modulus of silicon is of the order of 160 GPa.
  • the first substrate 1 comprises a first portion forming the active layer 10 and a second portion 11 January.
  • the method comprises a step d1) of reducing the thickness of the second portion 1 1 of the first substrate 1. More precisely, as illustrated in FIG. 1, step d1) is executed so as to maintain the first self-supporting substrate 1 .
  • Step d1) can be performed mechanically, in particular by grinding (English language grinding) or else chemically by etching.
  • the method comprises step b) of providing a second substrate 2 made of a second material having a Young's modulus denoted E 2 , the second substrate 2 having a thickness denoted h 2 , the second substrate 2 having an initial shape at rest.
  • the second material of the second substrate 2 is a flexible material verifying the relationship
  • the thickness of the second substrate 2 verifies the relationship>
  • the second material of the second substrate 2 may be an elastomer, preferably selected from the group comprising polydimethylsiloxane (PDMS), polymethyl methacrylate, polyamides such as PA 6- 3- T and polytetrafluoroethylene.
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • the Young's module of the PDMS is of the order of 7.1 MPa.
  • the thickness of the second substrate 2 is between 1 cm and 10 cm.
  • the method comprises step c) of curving the first substrate 1 (illustrated in Figure 1c) and the second substrate 2 so that they each have an arcuate shape with a substantially identical radius of curvature.
  • the radius of curvature can be between 0.5 m and 2 m.
  • Step c) can be performed via an arcuate cylindrical mold.
  • the active layer 10 then has a state of intermediate stress, slightly constrained in tension.
  • the method comprises step d) of assembling the second substrate 2 to the active layer 10 (illustrated in Figure 1d) so that the second substrate 2 matches the arcuate shape of the first substrate 1.
  • Step d) can be performed so as to obtain a direct bonding of the second substrate 2 to the active layer 10 by means of a suitable cleaning known to those skilled in the art.
  • the second part 1 1 of the first substrate 1 is removed (illustrated in Figure 1e), for example by etching.
  • FIG. 1e a structure according to the invention is illustrated in FIG.
  • the structure therefore comprises:
  • the method comprises the step e) of restoring the initial form at rest of the second substrate 2 (shown in Figure 1f) so that the active layer 10 has the final state of stress, strongly constrained in tension.
  • the method comprises a step f) of transferring the active layer 10 to a final substrate 3 and then comprises a step g) of removing the second substrate 2.
  • the material in which is made the Final substrate 3 must have a Young's modulus adapted so that it maintains the stress level obtained during step e).
  • Step g) can be performed by delamination.
  • the method differs from the method illustrated in FIGS. 1a to 1g in that it comprises a step c2) of assembling a stiffener layer 4 to the second substrate 2, the step c2) being performed before step c).
  • the method differs from the method illustrated in FIG. 2a in that the method comprises a step c1) consisting in providing at least one reinforcement member 5 in each lateral end portion.
  • the second substrate 2 each reinforcing member 5 being in the form of a needle.
  • each reinforcing member 5 extends from the stiffener layer 4.
  • the second substrate 2 comprising two lateral end portions 20,
  • F can be defined as a quality factor that reflects the stressing efficiency.
  • the graph illustrated in FIG. 3 represents three straight lines D1, D2, D3 corresponding to three values of F: 0.9 respectively; 0.95 and 0.99.
  • the second material of the second substrate 2 can verify the relationship 2 / g ⁇ 10 ⁇ 3 , and the thickness of the second substrate 2 can verify the relationship 2 > 10 s .
  • the second material of the second substrate 2 can verify the relationship 2 / g ⁇ 10 ⁇ 3
  • the thickness of the second substrate 2 can verify the relationship 2 > 10 s .
  • the material of the second substrate 2 can check the relation 2 / ⁇ ⁇ 10 ⁇ ⁇ and the thickness of the second substrate 2 can check the relation 2 I ⁇ ⁇ 1 ° 6 ⁇

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Abstract

Ce procédé comporte les étapes a) fournir un premier substrat (1 ) comprenant la couche active (10) réalisée dans un premier matériau de module d'Young E1, et d'épaisseur h1; b) fournir un deuxième substrat (2) réalisé dans un deuxième matériau de module d'Young E2, et d'épaisseur h2, c) incurver le premier substrat (1 ) et le deuxième substrat (2) de sorte qu'ils présentent chacun une forme arquée d'un rayon de courbure R; d) assembler le deuxième substrat (2) à la couche active (10) de sorte que le deuxième substrat (2) épouse la forme du premier substrat (1 ); e) rétablir la forme initiale au repos du deuxième substrat (2), le procédé étant remarquable en ce que le deuxième matériau du deuxième substrat (2) est un matériau souple vérifiant la relation E 2 /E 1 < 10-2, en ce que l'épaisseur du deuxième substrat (2) vérifie la relation h 2 /h 1 ≥ 104, et en ce que le rayon de courbure vérifie la. relation R = h 2 /2ε.

Description

PROCEDE DE MODIFICATION D'UN ETAT DE CONTRAINTE INITIAL D'UNE COUCHE ACTIVE VERS UN ETAT DE CONTRAINTE FINAL La présente invention se rapporte à un procédé de modification d'un état de contrainte initial d'une couche dite active vers un état de contrainte final, ainsi qu'à une structure pour la modification d'un état de contrainte initial d'une couche active vers un état de contrainte final.
Par « couche active », on entend une couche (ou une pluralité de sous-couches) sur laquelle ou dans laquelle seront fabriqués des composants destinés à des applications notamment dans les domaines de la microélectronique, l'optique, l'optoélectronique, la piézoélectricité ou encore la spintronique.
Par « état de contrainte », on entend les contraintes résultant des efforts internes mis en jeu entre des portions déformées de la couche utile, les efforts internes pouvant être en tension ou en compression. Lorsque les efforts internes sont nuls ou quasi nuls, on parlera d' « état relaxé » pour désigner l'état de contrainte correspondant.
La mise en contrainte (en tension ou en compression) d'une couche active réalisée dans un matériau semi-conducteur est notamment utilisée pour modifier les structures de bandes électroniques. Ceci a pour conséquence de modifier les propriétés de transport électronique ou les propriétés électromagnétiques. Du point de vue électronique, la mobilité des porteurs peut être améliorée. Du point de vue électromagnétique, la modification de l'état de' contrainte entraîne une modification des bandes de valence et de conduction, éventuellement du type de bande interdite (directe ou indirecte) des semi-conducteurs et des isolants.
N
L'amélioration des performances des composants nécessite une couche active avec un niveau de contrainte élevé, ce qui implique une couche active pouvant subir une déformation (ou autrement dit un allongement relatif) important. Ainsi, plus précisément on cherche à obtenir une couche active pouvant subir une déformation supérieure à 0,75 %, voire supérieure à 1%, sans création de défauts.
Le document intitulé « Fabricating Strained Silicon Substrates Using Mechanical Déformation during Wafer Bonding » de K.T. Turner, ECS Transactions, 16(8) 321 -328 (2008), dénommé ci-après D1 , divulgue (voir notamment figure 2) un procédé de modification d'un état de contrainte initial d'une couche active vers un état de contrainte final, le procédé comportant les étapes a) fournir un premier substrat comprenant la couche active dans l'état de contrainte initial, la couche active étant réalisée dans un premier matériau présentant un module d'Young noté Ei, la couche active présentant une épaisseur notée hi ; b) fournir un deuxième substrat réalisé dans un deuxième matériau présentant un module d'Young noté E2, le deuxième substrat présentant une épaisseur notée h2, le deuxième substrat - présentant une forme initiale au repos ; c) incurver le premier substrat et le deuxième substrat de sorte qu'ils présentent chacun une forme arquée d'un rayon de courbure noté R sensiblement identique ; d) assembler le deuxième substrat à la couche active de sorte que le deuxième substrat épouse la forme du premier substrat ; e) rétablir la forme initiale au repos du deuxième substrat de sorte que la couche active présente l'état de contrainte final.
D1 divulgue à travers la comparaison des figures 4(a) et 4(b) et du premier paragraphe page 327 qu'il est préférable d'utiliser un deuxième substrat avec un deuxième matériau vérifiant la relation E2=E1 (c'est-à-dire E2/Ei=1/∑=1 en suivant les notations de D1 ) pour un rapport d'épaisseurs 2/h1 donné D1 enseigne qu'un tel deuxième substrat en conjugaison avec la réduction de l'épaisseur du premier substrat après l'étape d) d'assemblage permet d'obtenir des déformations élevées et donc des contraintes élevées dans la couche active. A contrario, D1 enseigne que la souplesse du deuxième substrat (∑=100) relativement au premier substrat, en conjugaison avec la réduction de l'épaisseur du premier substrat après l'étape d) d'assemblage, conduit uniquement à 70% de la valeur des contraintes obtenues pour ∑=1 , pour le même rapport d'épaisseurs h2/hi donné (η2/ηι=1/ξ=103).·
Le procédé décrit dans D1 n'est pas entièrement satisfaisant dans la mesure où, lorsque le premier substrat présente une raideur importante, par exemple si le premier substrat est réalisé dans un premier matériau semiconducteur, tel que le silicium, alors le deuxième substrat présente également une raideur importante de manière à vérifier ∑=1. Un tel deuxième substrat peut alors difficilement être incurvé lors de l'étape c) sans occasionner des défauts lorsque l'on souhaite obtenir une couche active avec une déformation supérieure à 0,75 %, et ce d'autant plus que les dimensions du deuxième substrat sont importantes (par exemple hz/h^l^lO3).
La présente invention vise à remédier à l'inconvénient précité, et concerne un procédé de modification d'un état de contrainte initial d'une couche dite active vers un état de contrainte final noté ε, le procédé comportant les étapes a) fournir un premier substrat comprenant la couche active dans l'état de contrainte initial, la couche active étant réalisée dans un premier matériau présentant un module d'Voung noté Ei, la couche active présentant une épaisseur notée hi ; b) fournir un deuxième substrat réalisé dans un deuxième matériau présentant un module d'Young noté E2, le deuxième substrat présentant une épaisseur notée h2, le deuxième substrat présentant une forme initiale au repos ; c) incurver le premier substrat et le deuxième substrat de sorte qu'ils présentent chacun une forme arquée d'un rayon de courbure noté R sensiblement identique ; d) assembler le deuxième substrat à la couche active de sorte que le deuxième substrat épouse la forme du premier substrat ; e) rétablir la forme initiale au repos du deuxième substrat de sorte que la couche active présente l'état de contrainte final, le procédé étant remarquable en ce que le deuxième matériau du deuxième substrat est un matériau souple vérifiant la relation 2/E < 10_2 ' en ce que ' épaisseur du deuxième substrat vérifie la relation ^2 ^ > io4, et en ce que le rayon de courbure vérifie la relation R =
Ainsi, la demanderesse a constaté de manière surprenante que l'épaisseur du deuxième substrat joue un rôle plus important que sa raideur afin d'augmenter le moment de torsion lors de l'étape c). C'est pourquoi l'épaisseur du deuxième substrat vérifie la relation 2/^ > 104. Le deuxième substrat doit alors autoriser une courbure prédéterminée pour une telle épaisseur. C'est pourquoi le deuxième matériau est un matériau souple vérifiant la relation 2/g. < 10~2. La courbure est prédéterminée selon la relation R =— , l'état de contrainte final ε étant caractérisé par le niveau de contrainte (et donc la déformation) souhaité.
Par ailleurs, il est à noter que lés étapes c) et d) peuvent être interverties. Lorsque l'étape d) est exécutée avant l'étape c), alors l'étape c) consiste à incurver simultanément le premier substrat et le deuxième substrat de sorte qu'ils présentent chacun une forme arquée d'un rayon de courbure noté R sensiblement identique. Lorsque l'étape d) est exécutée après l'étape c), alors l'étape c) consiste à incurver séparément le premier substrat et le deuxième substrat de sorte qu'ils présentent chacun une forme arquée d'un rayon de courbure noté R sensiblement identique. L'étape d) consiste alors à assembler le deuxième substrat à la couche active de sorte que le deuxième substrat épouse la forme arquée du premier substrat.
Lorsque l'état de contrainte initial est celui d'une tension, on obtient un état de contrainte final'relaxé (c'est-à-dire ε=0) par l'intermédiaire de l'étape c) qui est exécutée de sorte que le rayon de courbure est négatif c'est-à-dire que la surface libre de la couche active est concave.
Lorsque l'état de contrainte initial est un état contraint en compression, on obtient un état de contrainte final relaxé par l'intermédiaire de l'étape c) qui est exécutée de sorte que le rayon de courbure est positif c'est-à-dire que la surface libre de la couche active est convexe.
Lorsque l'état de contrainte initial est un état relaxé, on obtient un état de contrainte final en tension par l'intermédiaire de l'étape c) qui est exécutée de sorte que le rayon de courbure est positif c'est-à-dire que la surface libre de la couche active est convexe.
Lorsque l'état de contrainte initial est un état relaxé, on obtient un état de contrainte final en compression par l'intermédiaire de l'étape c) qui est exécutée de sorte que- le rayon de courbure est négatif c'est-à-dire que la surface libre de la couche active est concave. Toutefois, ce passage peut s'accompagner d'un gauchissement de la couche active (buckling en langue anglaise) si le niveau de contrainte est trop important.
Selon un mode de mise en oeuvre, le premier substrat comporte une première partie formant la couche active et une seconde partie, et le procédé comporte une étape d1 ) consistant à réduire l'épaisseur de la seconde partie du premier substrat.
Selon une forme d'exécution, l'étape d1 ) est exécutée de manière à maintenir le premier substrat autoporté, l'étape d1 ) étant exécutée avant l'étape c).
Ainsi, un tel premier substrat autoporté permet à la fois d'autoriser une courbure importante lors de l'étape c) et de faciliter le transfert de la couche active sur le deuxième substrat.
Selon une variante d'exécution, l'étape d1 ) est exécutée de manière à supprimer sensiblement la totalité de la seconde partie du premier substrat, l'étape d 1 ) étant exécutée après l'étape d) et avant l'étape e).
Ainsi, l'énergie liée au niveau de contrainte est concentrée sur la couche active.
Avantageusement, le deuxième substrat comporte deux portions d'extrémité latérales, et le procédé comporte une étape c1 ) consistant à ménager au moins un organe de renforcement dans chaque portion d'extrémité latérale, chaque organe de renforcement étant de préférence réalisé sous la forme d'une aiguille. Il a été constaté des phénomènes de bord (illustrés à la figure 2a) c'est-à-dire des pertes d'efficacité en terme de niveau de contrainte dans les portions d'extrémité latérales de la couche active. Ainsi, une telle étape c1 ) permet de s'affranchir de ce problème en renforçant localement les portions d'extrémité latérales du deuxième substrat. Par ailleurs la forme d'aiguille est particulièrement adaptée afin d'obtenir un renforcement mécanique tout en conservant une grande souplesse du deuxième matériau du deuxième substrat.
Avantageusement, le procédé comporte une étape c2) consistant à assembler une couche formant raidisseur au deuxième substrat, l'étape c2) étant exécutée avant l'étape c).
Ainsi, le deuxième substrat en conjugaison avec la couche formant raidisseur définissent un substrat composite permettant d'obtenir un niveau de contrainte élevé sans défauts quand bien même l'épaisseur hi de la couche active est importante. La couche formant raidisseur agit comme une contre-plaque qui permet de compenser la déformation de la couche utile.
Selon une forme d'exécution, chaque organe de renforcement s'étend à partir de la couche formant raidisseur.
Ainsi, la mise en place des organes de renforcement dans le deuxième substrat s'effectue aisément par l'intermédiaire de la couche formant raidisseur.
Préférentiellement, le deuxième matériau du deuxième substrat
F '
vérifie la relation 2/E ≤ 10~3, et l'épaisseur du deuxième substrat vérifie la relation /l2/ ll≥ 1()5· Encore préférentiellement, le deuxième matériau du deuxième substrat vérifie la relation 2/ 'g < 1CT4, et l'épaisseur du deuxième substrat vérifie la relation 2A > 106. Ainsi, la vérification de ces relations mathématiques permet d'obtenir des niveaux de contrainte importants dans la couche active, et ce avec une absence de défauts, l'augmentation de l'épaisseur du deuxième substrat relativement au premier substrat étant conjuguée avec une augmentation de la souplesse du deuxième substrat relativement au premier substrat.
Selon une forme d'exécution, l'épaisseur de la couche active est comprise entre 5 nm et 50 nm, de préférence comprise entre 5 nm et 35 nm, et en ce que l'épaisseur du deuxième substrat est comprise entre 1 cm et 10 cm.
Selon une forme d'exécution, le rayon de courbure est compris entre
0,5 m et 2 m en valeur absolue.
Selon un mode de mise en œuvre, le deuxième matériau du deuxième substrat est un élastomère, de préférence sélectionné dans le groupe comportant le polydiméthylsiloxane, le polyméthacrylate de méthyle, les polyamides tels que le PA 6-3-T et le polytétrafluoroéthylène.
Ainsi, le choix d'un élastomère permet d'obtenir plus aisément une une déformation supérieure à 0,75 %, voire supérieure à 1%, de la couche active sans création de défauts car un tel choix permet d'augmenter considérablement l'épaisseur du deuxième substrat relativement à la couche active, par > 106, grâce à une augmentation importante de la
souplesse du deuxième matériau du deuxième substrat (faible module d'Young d'un élastomère) relativement au premier matériau du premier
E l
substrat, par exemple 2/E ≤ 10 4. Or, comme il a été dit précédemment, l'épaisseur du deuxième substrat est un paramètre crucial pour augmenter le moment de torsion lors de l'étape c).
Selon une caractéristique, le premier matériau de la couche active est un matériau semi-conducteur, de préférence sélectionné dans le groupe comportant Si, Ge, les matériaux IV-IV tels que Si-Ge, les matériaux lll-V tels que GaN, GaAs, InP, InGaAs, les matériaux ll-VI. Avantageusement, le premier matériau de la couche active est un matériau piézoélectrique, de préférence sélectionné dans le groupe comportant le titano-zirconate de plomb, ZnO, GaN, AIN, le quartz, LiNbC , LiTa03, BaTi03) la tourmaline.
Ainsi, un tel premier matériau permet de s'affranchir du problème du gauchissement de la couche active lorsque l'état de contrainte initial est un état relaxé, et lorsque l'on souhaite obtenir un état de contrainte final en compression. En effet, si le premier matériau est préalablement contraint en compression de manière statique, le premier matériau accepte sans rompre des oscillations mécaniques avec une amplitude accrue. L'efficacité de la transduction piézoélectrique est également améliorée. En outre, la contrainte en compression accompagnée d'un gauchissement de la couche active permet d'accroître de nouveau l'amplitude des oscillations mécaniques et l'efficacité de la transduction piézoélectrique.
Selon une forme d'exécution, le premier matériau de la couche active est un polymère, de préférence un polymère semi-conducteur, encore préférentiellement un polymère semi-conducteur organique.
Ainsi, un tel premier matériau est plus aisé à contraindre qu'un matériau rigide de par un module d'Young plus faible. En outre, un tel premier matériau peut être contraint à une épaisseur nettement supérieure relativement à un matériau rigide.
Selon une autre forme d'exécution, le premier matériau de la couche active est un matériau ferromagnétique.
Ainsi, un tel premier matériau est particulièrement adapté pour une application en spintronique. La modification de l'état de contrainte de la couche active permet de modifier le cycle d'hystérésis.
Selon une autre forme d'exécution, le premier matériau de la couche active est un matériau optique non linéaire.
Ainsi, un tel premier matériau peut être particulièrement adapté à la génération de seconde harmonique.
Selon une autre forme d'exécution, le premier matériau de la couche active est un matériau pyroélectrique. Selon un mode de mise en œuvre, le procédé comporte une étape f) consistant à transférer la couche active sur un substrat final puis comporte une étape g) consistant à supprimer le deuxième substrat..
Ainsi, le deuxième substrat forme un substrat temporaire employé uniquement pour la modification de l'état de contrainte. Le substrat final est choisi selon l'application envisagée pour la couche active.
La présente invention se rapporte également à une structure pour la modification d'un état de contrainte initial d'une couche dite active vers un état de contrainte final noté ε, la structure comportant :
, - un substrat,
- la couche active surmontant le substrat,
la couche active étant réalisée dans un premier matériau présentant un module d'Young noté E-i, la couche active présentant une épaisseur notée hi, le substrat étant réalisé dans un deuxième matériau présentant un module d'Young noté E2, le substrat présentant une épaisseur notée h2, le substrat et la couche active présentant une forme arquée d'un rayon de courbure noté R, la structure étant remarquable en ce que le deuxième matériau du substrat est un matériau souple vérifiant la relation 2/ε < 10~2, en ce que l'épaisseur du substrat vérifie la relation 2/^ > 104, et en ce que le rayon de courbure vérifie la relation R = .
Ainsi, comme précisé précédemment, la demanderesse a constaté de manière surprenante que l'épaisseur du substrat joue un rôle plus important que sa raideur afin d'augmenter le moment de torsion afin que la couche active présente la forme arquée souhaitée. C'est pourquoi l'épaisseur du substrat vérifie la relation 2/h ≥ 104. Le substrat doit alors autoriser une courbure prédéterminée pour une telle épaisseur. C'est pourquoi le deuxième matériau est un matériau souple vérifiant la relation 2/E < 10"2.
La courbure est prédéterminée selon la relation R =— , l'état de contrainte final ε étant caractérisé par le niveau de contrainte (et donc la déformation) souhaité.
Dans un mode de réalisation, le substrat comporte deux portions d'extrémité latérales, et la structure comporte au moins un organe de renforcement ménagé dans chaque portion d'extrémité latérale, chaque organe de renforcement étant de préférence réalisé sous la forme d'une aiguille.
Ainsi, il a été constaté des phénomènes de bord (illustrés à la figure 2a) c'est-à-dire des pertes d'efficacité en terme de niveau de contrainte dans les portions d'extrémité latérales de la couche active. Ainsi, une telle structure permet de s'affranchir de ce problème en renforçant localement les portions d'extrémité latérales du substrat. Par ailleurs la forme d'aiguille est particulièrement adaptée afin d'obtenir un renforcement mécanique tout en conservant une grande souplesse du deuxième matériau du substrat.
Avantageusement, la structure comporte une couche formant raidisseur assemblée au substrat.
Ainsi, le substrat en conjugaison avec la couche formant raidisseur définissent un substrat composite permettant d'obtenir un niveau de contrainte élevé sans défauts quand bien même l'épaisseur hi de la couche active est importante. La couche formant raidisseur agit comme une contre- plaque qui permet de compenser la déformation de la couche utile.
Selon une forme d'exécution, chaque organe de renforcement s'étend à partir de la couche formant raidisseur.
Ainsi, la mise en place des organes de renforcement dans le deuxième substrat s'effectue aisément, par l'intermédiaire de la couche formant raidisseur.
Selon une forme d'exécution, le deuxième matériau du substrat est un élastomère, de préférence sélectionné dans le groupe comportant le polydiméthylsiloxane, le polyméthacrylate de méthyle, les polyamides tels que le PA 6-3-T et le polytétrafluoroéthylène.
Ainsi, le choix d'un élastomère permet d'obtenir plus aisément une une déformation supérieure à 0,75 %, voire supérieure à 1 %, de la couche active sans création de défauts car un tel choix permet d'augmenter considérablement l'épaisseur du substrat relativement à la couche active, par exemple 2/^ > 106, grâce à une augmentation importante de la souplesse du deuxième matériau du substrat (faible module d'Young d'un élastomère) relativement au premier matériau de la couche active, par exemple 1 ≤ 10"4 · Or, comme il a été dit précédemment; l'épaisseur du substrat est un paramètre crucial pour augmenter le moment de, torsion afin que la couche active présente la forme arquée souhaitée.
Selon une forme d'exécution, le premier matériau de la couche active est un matériau semi-conducteur, de préférence sélectionné dans le groupe comportant Si, Ge, les matériaux IV-IV tels que Si-Ge, les matériaux lll-V tels que GaN, GaAs, InP, InGaAs, les matériaux ll-VI.
Avantageusement, le premier matériau de la couche active est un matériau piézoélectrique, de préférence sélectionné dans le groupe comportant le titano-zirconate de plomb, ZnO, GaN/ AIN , le quartz, LiNbC , LiTaC>3, BaTiC>3, la tourmaline.
Ainsi, un tel premier matériau permet de s'affranchir du problème du gauchissement de la couche active lorsque l'état de contrainte initial est un état relaxé, et lorsque l'on souhaite obtenir un état de contrainte final en compression. En effet, si le premier matériau est préalablement contraint en compression de manière statique, le premier matériau accepte sans rompre des oscillations mécaniques avec une amplitude accrue. L'efficacité de la transduction piézoélectrique est également améliorée. En outre, la contrainte en compression accompagnée d'un gauchissement de la couché" active permet d'accroître de nouveau l'amplitude des oscillations mécaniques et l'efficacité de la transduction piézoélectrique.
Selon une forme d'exécution, le premier matériau de la couche active est un polymère, de préférence un polymère semi-conducteur, encore préférentiellement un polymère semi-conducteur organique. Ainsi, un tel premier matériau est plus aisé à contraindre qu'un matériau rigide de par un module d'Young plus faible. En outre, un tel premier matériau peut être contraint à une épaisseur nettement supérieure relativement à un matériau rigide.
Selon une autre forme d'exécution, le premier matériau de la couche active est un matériau ferromagnétique.
Ainsi, un tel premier matériau est particulièrement adapté pour une application en spintronique. La -modification de l'état de contrainte de la couche active permet de modifier le cycle d'hystérésis.
Selon une autre forme d'exécution, le premier matériau de la couche active est un matériau optique non linéaire.
Ainsi, un tel premier matériau peut être particulièrement adapté à la génération de seconde harmonique.
Selon une autre forme d'exécution, le premier matériau de la couche active est un matériau pyroélectrique.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre de modes de mise en œuvre d'un procédé selon l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- les figures 1a à 1g sont des vues en coupe transversale illustrant les différentes étapes d'un premier mode de mise en œuvre d'un procédé selon l'invention,
- les figures 2a et 2b sont des vues en coupe transversale illustrant des variantes de mise en œuvre d'un procédé selon l'invention,
- la figure 3 est un graphique représentant en abscisse t h2 et en ordonnée Ei/E2 illustrant une plage de fonctionnement pour mettre en œuvre un procédé selon l'invention.
Pour les différents modes de mise en œuvre, les mêmes références seront utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction, par souci de simplification de la description.
Le procédé illustré aux figures 1a à 1g est un procédé de modification d'un état de contrainte initial d'une couche active 10 vers un état de contrainte final, noté ε. A titre d'exemple non limitatif, l'état de contrainte initial de la couche active 10 est un état relaxé.
Le procédé comporte l'étape a) consistant à fournir un premier substrat 1 comprenant la couche active 10 dans l'état de contrainte initial (illustré à la figure 1 a), la couche active 10 étant réalisée dans un premier matériau présentant un module d'Young noté E-i , la couche active 10 présentant une épaisseur notée h-i . Le premier matériau de la couche active 10 peut être un matériau semi-conducteur, de préférence sélectionné dans le groupe comportant Si, Ge, les matériaux IV-IV tels que Si-Ge, les matériaux lll-V tels que GaN, GaAs, InP, InGaAs, et les matériaux ll-VI. A titre d'exemple non limitatif, l'épaisseur de la couche active est comprise entre 5 nm et 50 nm, de préférence comprise entre 5 nm et 35 nm. Par ailleurs, le module d'Young du silicium est de l'ordre de 160 GPa.
Le premier substrat 1 comporte une première partie formant la couche active 10 et une seconde partie 1 1 . Le procédé comporte une étape d1 ) consistant à réduire l'épaisseur de la seconde partie 1 1 du premier substrat 1. Plus précisément, comme illustré à la figure 1 , l'étape d1 ) est exécutée de manière à maintenir le premier substrat 1 autoporté. L'étape d1 ) peut être exécutée mécaniquement notamment par meulage (grinding en langue anglaise) ou encore chimiquement par gravure.
Le procédé comporte l'étape b) consistant à fournir un deuxième substrat 2 réalisé dans un deuxième matériau présentant un module d'Young noté E2, le deuxième substrat 2 présentant une épaisseur notée h2, le deuxième substrat 2 présentant une forme initiale au repos. Le deuxième matériau du deuxième substrat 2 est un matériau souple vérifiant la relation
2/g < 10~2. L'épaisseur du deuxième substrat 2 vérifie la relation >
104; Le rayon de courbure vérifie la relation R = Plus précisément, le deuxième matériau du deuxième substrat 2 peut être un élastomère, de préférence sélectionné dans le groupe comportant le polydiméthylsiloxane (PDMS), le polyméthacrylate de méthyle, les polyamides tels que le PA 6-3- T et le polytétrafluoroéthylène. Par ailleurs, le module d'Young du PDMS est de l'ordre de 7,1 MPa. A titre d'exemple non limitatif, l'épaisseur du deuxième substrat 2 est comprise entre 1 cm et 10 cm.
Le procédé comporte l'étape c) consistant à incurver le premier substrat 1 (illustré à la figure 1c) et le deuxième substrat 2 de sorte qu'ils présentent chacun une forme arquée d'un rayon de courbure sensiblement identique. Le rayon de courbure peut être compris entre 0,5 m et 2 m. L'étape c) peut être exécutée par l'intermédiaire d'un moule cylindrique arqué. La couche active 10 présente alors un état, de contrainte intermédiaire, légèrement contraint en tension.
Le procédé comporte l'étape d) consistant à assembler le deuxième substrat 2 à la couche active 10 (illustré à la figure 1d) de sorte que le deuxième substrat 2 épouse la forme arquée du premier substrat 1. L'étape d) peut être exécutée de manière à obtenir un collage direct du deuxième substrat 2 à la couche active 10 à l'aide d'un nettoyage adapté connu de l'homme du métier.
Après l'étape d), la seconde partie 1 1 du premier substrat 1 est supprimée (illustré à la figure 1e), par exemple par gravure. Ainsi, une structure selon l'invention est illustrée à la figure 1e. La structure comporte donc :
- le deuxième substrat 2,
- la couche active 10 surmontant le deuxième substrat 2,
Le procédé comporte l'étape e) consistant à rétablir la forme initiale au repos du deuxième substrat 2 (illustré à la figure 1f) de sorte que la couche active 10 présente l'état de contrainte final, fortement contraint en tension.
Comme illustré à la figure 1g, le procédé comporte une étape f) consistant à transférer la couche active 10 sur un substrat final 3 puis comporte une étape g) consistant à supprimer le deuxième substrat 2. Bien entendu, le matériau dans lequel est réalisé le substrat final 3 doit présenter un module d'Young adapté de, sorte qu'il maintient le niveau de contrainte obtenue lors de l'étape e). L'étape g) peut être exécutée par délamination. Dans le mode de mise en œuvre illustré à la figure 2a, le procédé diffère du procédé illustré aux figures 1 a à 1g en ce qu'il comporte une étape c2) consistant à assembler une couche formant raidisseur 4 au deuxième substrat 2, l'étape c2) étant exécutée avant l'étape c).
Dans le mode de mise en œuvre illustré à la figure 2b, le procédé diffère du procédé illustré à la figure 2a en ce que le procédé comporte une étape c1 ) consistant à ménager au moins un organe de renforcement 5 dans chaque portion d'extrémité latérale - 20 du deuxième substrat 2, chaque organe de renforcement 5 étant réalisé sous la forme d'une aiguille. En outre, chaque organe de renforcement 5 s'étend à partir de la couche formant raidisseur 4. Ainsi, une structure selon l'invention est illustrée à la figure 2b. La structure comporte donc :
- le deuxième substrat 2 comportant deux portions d'extrémité latérales 20,
- la couche active 10 surmontant le deuxième substrat 2,
- une couche formant raidisseur 4 assemblée au substrat 2,
- des organes de renforcement 5. en forme d'aiguille ménagés dans chaque portion d'extrémité latérale 20, chaque organe de renforcement 5 s'étendant à partir de la couche formant raidisseur 4.
En ce qui concerne le graphique illustré à la figure 3, le modèle développé dans le document D1 avec les hypothèses E2«Ei et h2»h! conduit aux équatio
F peut être défini comme un facteur de qualité qui traduit l'efficacité de mise sous contrainte. Le graphique illustré à la figure 3 représente trois droites D1 , D2, D3 correspondant respectivement à trois valeurs de F : 0,9 ; 0,95 et 0,99. Lorsque F est proche de 1 (par exemple pour la droite D3 correspondant à F=0,99) alors ε « Ainsi, la partie délimitée au-dessous la droite D3 correspondant à F=0,99 définit une plage de fonctionnement du procédé.
A titre d'exemples non limitatifs, le deuxième matériau du deuxième substrat 2 peut vérifier la relation 2/g ≤ 10~3, et l'épaisseur du deuxième substrat 2 peut vérifier la relation 2 > 10s. De même, le deuxième
F
matériau du deuxième substrat 2 peut vérifier la relation 2/ε ≤ 10~\ et l'épaisseur du deuxième substrat 2 peut vérifier la relation 2I χχ≥ 1°6·
""Bien entendu, les modes de mise en œuvre de l'invention décrits ci- dessus ne présentent aucun caractère limitatif. Des détails et améliorations peuvent y être apportés dans d'autres variantes d'exécution sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de modification d'un état de contrainte initial d'une couche dite active (10) vers un état de contrainte final noté ε, le procédé comportant les étapes a) fournir un premier substrat (1 ) comprenant la couche active (10) dans l'état de contrainte initial, la couche active (10) étant réalisée dans un premier matériau présentant un module d'Young noté la couche active (10) présentant une épaisseur notée hi ; b) fournir un deuxième substrat (2) réalisé dans un deuxième matériau présentant un module d'Young noté E2, le deuxième substrat (2) présentant une épaisseur notée h2, le deuxième substrat (2) présentant une forme initiale au repos ; c) incurver le premier substrat (1 ) et le deuxième substrat (2) de sorte qu'ils présentent chacun une forme arquée d'un rayon de courbure noté R sensiblement identique ; d) assembler le deuxième substrat (2) à la couche active (10) de sorte que le deuxième substrat (2) épouse la forme du premier substrat ; e) rétablir la forme initiale au repos du deuxième substrat (2) de sorte que la couche active (10) présente l'état de contrainte final, le procédé étant caractérisé en ce que le deuxième matériau du deuxième substrat (2) est un matériau souple vérifiant la relation 2i £ < 10 . en ce que l'épaisseur du deuxième substrat (2) vérifie la relation 2/> > 104, et en ce que le rayon de courbure vérifie la relation R =—.
2ε
2. Procédé , selon la revendication 1 , ' caractérisé en ce que le premier substrat (1 ) comporte une première partie formant la couche active (10) et une seconde partie (1 1 ), et en ce que le procédé comporte une étape d1 ) consistant à réduire l'épaisseur de la seconde partie (1 1 ) du premier substrat (1 ).
3: Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d1 ) est exécutée de manière à maintenir le premier substrat (1 ) autoporté, l'étape d1 ) étant exécutée avant l'étape c).
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d1 ) est exécutée de manière à supprimer sensiblement la totalité de la seconde partie (1 1 ) du premier substrat (1 ), l'étape d1 ) étant exécutée après l'étape d) et avant l'étape e).
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le deuxième substrat (2) comporte deux portions d'extrémité latérales (20), et en ce que le procédé comporte une étape c1 ) consistant à ménager au moins un organe de renforcement (5) dans chaque portion d'extrémité latérale (20), chaque organe de renforcement (5) étant de préférence réalisé sous la forme d'une aiguille.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une étape c2) consistant à assembler une couche formant raidisseur (4) au deuxième substrat (2), l'étape c2) étant exécutée avant l'étape c).
7. Procédé selon la revendication 6 en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que chaque organe de renforcement (5) s'étend à partir de la couche formant raidisseur (4).
,
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le deuxième matériau du deuxième substrat (2) vérifie la relation 2/g < 10"3, et en ce que l'épaisseur du deuxième substrat (2) vérifie la relation >
105.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le
r*
deuxième matériau du deuxième substrat (2) vérifie la relation 2/g ≤ 10"4, et en ce que l'épaisseur du deuxième substrat (2) vérifie la relation > 106.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche active (10) est comprise entre 5 nm et 50 nm, de préférence comprise entre 5 nm et 35 nm, et en ce que l'épaisseur du deuxième substrat (2) est comprise entre 1 cm et 10 cm.
11. Procédé selon Tune des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le rayon de courbure est compris entre 0,5 m et 2 m en valeur absolue.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que le deuxième matériau du deuxième substrat (2) est un élastomère, de préférence sélectionné dans le groupe comportant le polydiméthylsiloxane, le polyméthacrylate de méthyle, les polyamides tels que le PA 6-3-T et le polytétrafluoroéthylène.
13. Procédé selon l'une des revendications -1 à 12, caractérisé en ce que le premier matériau de la couche active (10) est un matériau semi-conducteur, de préférence sélectionné dans le groupe comportant Si, Ge, les matériaux IV-IV tels que Si-Ge, les matériaux lll-V tels que GaN, GaAs, InP, InGaAs, les matériaux ll-VI.
' .
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le premier matériau de la couche active (10) est un matériau piézoélectrique, de préférence sélectionné dans le groupe comportant le titano-zirconate de plomb, ZnO, GaN, AIN , le quartz, LiNb03, LiTa03, BaTi03, la tourmaline.
15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte une étape f) consistant à transférer la couche active (10) sur un substrat final (3) puis comporte une étape g) consistant à supprimer le , deuxième substrat (2).
16. Structure pour la modification d'un état de contrainte initial d'une couche dite^ active (10) vers un état de contrainte final noté ε, la structure comportant :
- un substrat (2),
- la couche active (10) surmontant le substrat (2),
la couche active (10) étant réalisée dans un premier matériau présentant un module d'Young noté Ei , la couche active (10) présentant une épaisseur notée hi, le substrat (2) étant réalisé dans un deuxième matériau présentant un module d'Young noté E2, le substrat (2) présentant une épaisseur notée h2, le substrat (2) et la couche active (10) présentant une forme arquée d'un rayon de courbure noté R, la structure étant caractérisée en ce que le deuxième matériau du substrat (2) est un matériau souple vérifiant la relation 2/g < 10 , en ce que l'épaisseur du substrat (2) vérifie la relation ^2/^ > 10\ et en ce que le rayon de courbure vérifie la relation R =
17. Structure, selon la revendication 16, caractérisée en ce que le substrat (2) comporte deux portions d'extrémité latérales (20), et en ce que la structure comporte au moins un organe de renforcement (5) ménagé dans chaque portion d'extrémité latérale (20), chaque organe de renforcement (5) étant de préférence réalisé sous la forme d'une aiguille.
18. Structure selon la revendication 16 ou 17, caractérisée en ce qu'elle comporte une couche formant raidisseur (4) assemblée au substrat (2).
19. Structure selon la revendication 18 en combinaison avec la revendication 17, caractérisée en ce que chaque organe de renforcement (5) s'étend à partir de la couche formant raidisseur (4).
20. Structure selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisée en ce que le deuxième matériau du substrat (2) est un élastomère, de préférence sélectionné dans le groupe comportant le polydiméthylsiloxane, le polyméthacrylate de méthyle, les polyamides tels que le PA 6-3-T et le polytétrafluoroéthylène.
^
21. Structure selon l'une des revendications 16 à 20, caractérisée en ce que le premier matériau de la couche active (10) est un matériau semiconducteur, de préférence sélectionné dans le groupe comportant Si, Ge, les matériaux IV-IV tels que Si-Ge, les matériaux lll-V tels que GaN, GaAs, InP, InGaAs, les matériaux ll-VI.
22. Structure selon l'une des revendications 16 à 20, caractérisée en ce que le premier matériau de la couche active (10) est un matériau piézoélectrique, de préférence sélectionné dans le groupe comportant le titano-zirconate de plomb, ZnO, GaN, AIN , le quartz, LiNb03, LiTa03, BaTi03, la tourmaline.
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